农网10KV线路继电保护常用方案及整定计算

来源:用户上传      作者: 朱威 詹惠蓉

　　中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)09-0-02
　　摘要：本文论述10KV线路继电保护常用方案及整定计算，经多年运行考验，选择性好、动作准确无误，保证了供电可靠性。
　　关键词：继电保护 选择性 可靠性 10KV线路
　　本人在整定计算岗位上工作了近十年，整定计算多条次10KV线路，总结了在工作中的实际经验，农网10KV线路继电保护常用方案及整定计算，经运行考验，选择性好、动作准确无误，保证了供电可靠性。
　　一、10KV线路继电保护常用方案
　　10KV架空线路和电缆线路应装设相间短路保护，保护装置采用两相不完全星形接线方式，且各保护的电流互感器都装设在相同的两相上，一般装设在A、C两相上，以保证当发生不在同一出线上的两点单相接地是有2/3的机会切除一个故障点。
　　10KV线路保护，一般以电流速断保护为主保护，以定时限过流保护作为后备保护。
　　电流速断保护又分为瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。
　　一般情况下，为了对10KV架空线路进行可靠而有效的保护，常把瞬时电流速断保护和定时限过电流保护相配合构成两段式电流保护。
　　对于电缆线路或架空线路较短时，线路阻抗很小，线路始端、末端电流相差很小，如果装设瞬时电流速断保护，则可能无保护范围，所以在本线路上，第一段电流保护均采用略带时限的电流速断保护作为主保护；第二段采用定时限过流保护作为后备保护。
　　由于我公司的大部分变电站采用的是微机保护，为了缩小检修范围和减少检修人员的工作量，我公司的10KV线路继电保护的配置：瞬时电流速断、定时限过电流保护和安全自动装置自动重合闸。
　　1、对于一般的10KV架空线路
　　（1）瞬时电流速断保护
　　瞬时电流速断保护不能保护设备的全部，也不能保护线路的全长，而只能保护线路的一部分。当线路故障时，瞬时电流速断保护动作，运行人员根据其保护范围较小这一特点，可以判断故障出在线路首端，并且靠近保护安装处。通知从线路首端开始查线。
　　（2）定时限过电流保护
　　定时限过电流保护能够保护线路的全长，当线路故障时，定时限过电流保护动作，运行人员可以判断故障出在线路后半段或末端，通知从线路末端开始查线。
　　（3）安全自动装置自动重合闸
　　当用电设备允许且无备用电源自动投入时，在线路的首端应装设自动重合闸
　　架空线路故障大多是“瞬时性”的，例如，由雷电过电压引起的绝缘子表面闪络，大风引起的碰线短路，通过鸟类以及树枝等物掉落在导线上引起的短路等。这类故障在继电保护动作断开故障线路的断路器后，短路即自行消除。这时，如果把断开的线路断路器再重合上，就能够恢复正常的供电，从而减少停电时间，减少了停电所造成的经济损失，提高供电可靠性。
　　注：a、对架空―电缆混合线路，当架空线长度占全线路长度的50%以下时，按全电缆线路对待，重合闸装置退出；当架空线长度占全线路长度的50%及以上时，按全架空线路对待，重合闸装置投入。b、架空绝缘线路按电缆线路对待。
　　2、对于架空线路较短时
　　（1）略带时限的电流速断保护
　　（2）定时限过电流保护
　　（3）自动重合闸
　　3、对于电缆线路（包括架空绝缘线路）
　　（1）略带时限的电流速断保护
　　（2）定时限过电流保护
　　二、保护定值的整定计算
　　（一）整定计算原则
　　需符合DL/T 584―95《3～110KV电网继电保护装置运行整定规程》
　　《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》
　　可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
　　（二）10KV线路整定实例
　　已知条件
　　10KV线路型号为LGJ-70，长度为15km
　　最大运行方式下，降压变电所10KV母线三相短路电流Idl.maX为4776（A），线路末端三相短路电流Id2。max(3)为835（A）
　　最小运行方式下，降压变电所10KV母线两相短路电流Idl.maX为3266（A），线路末端两相短路电流Id2。max(3)为690（A）
　　DL1的CT变比为300/5，最大负荷电流为230（A）
　　试确定10KV线路的保护配置和保护定值
　　解：
　　1、保护的配置
　　该10KV线路长度为15km，属于较长的线路，需配置
　　（1）瞬时电流速断保护
　　（2）定时限过电流保护
　　（3）安全自动装置自动重合闸
　　2、整定计算（计算断路器DL1的保护定值）
　　2.1 瞬时电流速断保护
　　瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流
　　
　　（A）
　　
　　Idzj ―― 保护装置的动作电流整定值
　　Kk ―― 可靠系数，取1.2
　　Kjx ―― 电流互感器的接线系数，对于星形接线，Kjx=1，对于三角形接线和两相电流差接线，Kjx=
　　nl ―― 电流互感器的变比
　　I(3)d2.max ―― 被保护线路末端短路时的最大三相短路电流
　　保护装置一次动作电流
　　（A）
　　
　　灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：
　　
　　 合格
　　
　　2.2 定时限过电流保护
　　过电流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流
　　
　　（A）
　　
　　过电流保护一次动作电流。
　　（A）
　　保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验
　　在线路末端发生短路时，灵敏系数为
　　
　　 合格
　　
　　t = 0.5s
　　2.3安全自动装置自动重合闸
　　由于农网10KV线路大多是单电源供电，所以采用三相一次重合闸。
　　适当的延长自动重合闸的时限，可以提高重合成功率，提高供电可靠性，减少断路器的临检次数，同时也减少对电力设备的冲击。
　　在保护校验过程中，当时间为1S时，个别厂家的自动重合闸装置不能动作，所以取值为1.5S
　　该10KV线路的保护定值如下：
　　瞬时电流速断：Idzj = 16.7（A）
　　定时限过电流：Idzj = 5.11（A） t = 0.5s
　　自动重合闸： t = 1.5s
　　三、结束语
　　本方案经多年运行考验，符合可靠性、速动性、选择性、灵敏性的原则。多次动作，未出现误动情况，保证了供电的可靠性。
　　
　　参考文献：
　　1.《电力系统的继电保护和安全自动装置整定计算》
　　中国电力出版社
　　2.《变电所设计》 辽宁科学技术出版社
　　3.需符合DL/T 584―95《3～110KV电网继电保护装置运行整定规程》

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